趙旭卜

國(guó)家管網(wǎng)集團(tuán)廣東省管網(wǎng)有限公司

摘要：輸氣站調(diào)壓閥的穩(wěn)定性是保障天然氣輸氣系統(tǒng)安全運(yùn)行、向下游用戶正常供氣的關(guān)鍵因素。通過(guò)對(duì)輸氣站調(diào)壓閥故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，找出故障發(fā)生原因，制定相應(yīng)措施進(jìn)行處理，降低了調(diào)壓閥故障率。其經(jīng)驗(yàn)可為輸氣站相關(guān)工作提供借鑒。

關(guān)鍵詞：輸氣站調(diào)壓閥；污堵；調(diào)壓閥指揮器；天然氣過(guò)濾；排污

壓力是輸氣站場(chǎng)重要參數(shù)，調(diào)壓閥能夠根據(jù)下游用戶用氣量、通過(guò)調(diào)整調(diào)壓閥開度值來(lái)控制輸出壓力以保持穩(wěn)定供氣。壓力控制系統(tǒng)是由安全切斷閥、監(jiān)控調(diào)壓閥、工作調(diào)壓閥按照從上游到下游的順序串聯(lián)在一起的監(jiān)控式調(diào)壓系統(tǒng)。安全切斷閥（SSV）、監(jiān)控調(diào)壓閥（PSV）、工作調(diào)壓閥（PEV）為相互獨(dú)立的設(shè)備。正常情況下，安全切斷閥和監(jiān)控調(diào)壓閥處于全開位置，由工作調(diào)壓閥對(duì)下游壓力進(jìn)行控制。當(dāng)主路工作調(diào)壓閥出現(xiàn)故障無(wú)法控制下游壓力時(shí)，監(jiān)控調(diào)壓閥開始工作，以維持下游壓力的安全范圍；若監(jiān)控調(diào)壓閥也出現(xiàn)故障不能控制下游壓力時(shí)，下游壓力升至安全切斷閥的設(shè)定壓力，則安全切斷閥自動(dòng)切斷氣源，同時(shí)開啟備用回路，保證下游管道和設(shè)備的正常運(yùn)行。由此可見，調(diào)壓閥能否正常運(yùn)行是輸氣站安全平穩(wěn)輸氣的關(guān)鍵。

1  調(diào)壓閥故障情況

某公司管道工程投產(chǎn)運(yùn)行以來(lái)，輸氣站調(diào)壓閥故障頻發(fā)，造成檢修工作量大幅增加，人工成本和維修成本增高。經(jīng)對(duì)2018年5月至2018年11月調(diào)壓閥出現(xiàn)的各種故障進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)（表 1），調(diào)壓閥實(shí)際運(yùn)行時(shí)間為4658 h，發(fā)生各類故障共計(jì)382 h，設(shè)備故障率為7.58%，未達(dá)到工藝設(shè)備設(shè)施月故障率不高于5％的標(biāo)準(zhǔn)要求。

表 1 輸氣站調(diào)壓閥故障率調(diào)查表

根據(jù)表 1可以看出，調(diào)壓閥指揮器故障及調(diào)壓閥引壓管故障是調(diào)壓閥故障的兩個(gè)主要方面。

2  調(diào)壓閥故障原因分析

結(jié)合調(diào)壓閥維保技術(shù)規(guī)程及技術(shù)資料分析，繪制了調(diào)壓閥故障因素關(guān)聯(lián)圖（圖 1）。

圖 1 調(diào)壓閥故障因素關(guān)聯(lián)圖

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，六類因素中人員巡檢、人員技能水平、維保和壓力波動(dòng)均保持正常狀態(tài)，故對(duì)其余兩類因素進(jìn)行分析驗(yàn)證。

2.1  管輸雜質(zhì)影響

（1）過(guò)濾分離器濾芯更換情況。2018年5—11月兩個(gè)輸氣站過(guò)濾分離器濾芯更換記錄顯示， 5—9月沒(méi)有進(jìn)行更換，而10—11月每站更換3次（表 2）。

表 2 過(guò)濾分離器濾芯更換情況

（2）過(guò)濾分離器及其上游匯管排污情況。5—9月污物較少，10—11月污物較多（表 3）。

表 3 過(guò)濾分離器及匯管排污情況

（3）調(diào)壓閥指揮器污堵情況。5—9月每月7～10次，10—11月每月14～16次（表 4）。

表 4 調(diào)壓閥指揮器污堵次數(shù)

根據(jù)以上分析，5—9月輸氣站過(guò)濾分離器壓差小，管輸過(guò)程中雜質(zhì)較少，濾芯更換次數(shù)較少，調(diào)壓閥指揮器月平均污堵次數(shù)較少。10—11月站場(chǎng)過(guò)濾分離器壓差大，管輸雜質(zhì)較多，過(guò)濾分離器濾芯更換次數(shù)較多，調(diào)壓閥指揮器月平均污堵次數(shù)較多�？梢耘卸ü茌旊s質(zhì)較多是調(diào)壓閥指揮器故障的主要因素。

2.2  過(guò)濾分離影響

（1）過(guò)濾分離器下游匯管排污情況。如果過(guò)濾分離器分離效果不好，會(huì)導(dǎo)致下游匯管污物較多。對(duì)同期輸氣站3#、4#、5#匯管排污情況調(diào)查，表明5—10月匯管污物僅少量，10—11月污物較多（表 5）。

表 5 過(guò)濾分離器下游匯管排污統(tǒng)計(jì)

（2）下游用戶過(guò)濾分離器污堵情況。查看下游用戶2018年5—11月過(guò)濾分離器濾芯更換記錄及照片，顯示濾芯表面附著大量雜質(zhì)且更換濾芯頻次多。

綜上所述，5—9月過(guò)濾分離器下游管線雜質(zhì)較少且調(diào)壓閥指揮器故障率較低，10—11月過(guò)濾分離器下游管線雜質(zhì)較多且調(diào)壓閥指揮器故障率較高。說(shuō)明過(guò)濾分離器的過(guò)濾效果對(duì)調(diào)壓閥的平穩(wěn)運(yùn)行有明顯影響。

3  改進(jìn)方案及效果

3.1  具體措施

針對(duì)引起調(diào)壓閥故障的主要原因，決定加裝天然氣過(guò)濾處理裝置和增加過(guò)濾分離器的排污頻次。

（1）天然氣過(guò)濾處理。如圖 2所示，將指揮器上游管線設(shè)計(jì)為互為備用的兩條支路(紅線部分)。一條支路分別加裝進(jìn)出氣體的截?cái)喽�閥組、過(guò)濾器、小球閥，二閥組的排放端設(shè)計(jì)在截止端的下游。通過(guò)開關(guān)二閥組針閥及出口球閥控制該條支路的啟停，通過(guò)二閥組的放空閥對(duì)該條支路進(jìn)行放空操作。另外一條支路加裝小球閥，便于在更換過(guò)濾器濾芯前切換流程，避免了整條調(diào)壓支路的停輸放空操作，現(xiàn)場(chǎng)操作性強(qiáng)。

圖 2 調(diào)壓閥指揮器改造圖示

（2）增加排污頻次。將工藝匯管及過(guò)濾分離器排污頻次由每月1次增加至每月2次，并停用指揮器前端加裝的過(guò)濾器，以保證增加排污頻次對(duì)指揮器故障次數(shù)影響的真實(shí)性。記錄并比較排污次數(shù)調(diào)整后調(diào)壓閥指揮器故障率，以驗(yàn)證該措施的效果。

3.2  實(shí)施效果

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，2019年3—4月調(diào)壓閥故障率由之前的7.58%降低到1.37%，故障率顯著降低（表 6）。

表 6 調(diào)壓閥故障率調(diào)查表

4  結(jié)語(yǔ)

調(diào)壓閥作為天然氣輸送站場(chǎng)的關(guān)鍵設(shè)備，其運(yùn)行狀態(tài)對(duì)站場(chǎng)安全生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用。通過(guò)加裝過(guò)濾裝置解決調(diào)壓閥指揮器污堵問(wèn)題，顯著降低了調(diào)壓閥故障率。經(jīng)其他輸氣站場(chǎng)推廣應(yīng)用，2021年全公司調(diào)壓閥故障率控制在5%以內(nèi)。目前，公司新建項(xiàng)目調(diào)壓撬技術(shù)協(xié)議書明確要求調(diào)壓閥指揮器前端加裝過(guò)濾裝置（一用一備），實(shí)現(xiàn)在線更換，保障了輸氣站場(chǎng)調(diào)壓閥穩(wěn)定運(yùn)行。 

作者簡(jiǎn)介：趙旭卜，1988年生，大學(xué)本科，現(xiàn)為汕頭管理處生產(chǎn)管理主管，主要從事天然氣長(zhǎng)輸管道生產(chǎn)管理工作。聯(lián)系方式：13925171126，zhaoxb@gdngg.com.cn。